Habang umuunlad ang industriyal na pagmamanupaktura tungo sa mataas na katumpakan at mataas na pagkakapare-pareho, unti-unting umusbong ang mga problema ng error sa pananaw at pagbabago ng magnification ng mga tradisyonal na non-telecentric lens sa malaking larangan ng view at mga senaryo sa pagsukat ng mataas na katumpakan. Upang matugunan ang mga pangangailangan ng aplikasyon ng malalaking workpieces, buong board inspeksyon at high-precision dimensional na pagsukat, ang mga ultra-telecentric na lente ay lumitaw at naging mahalagang optical component sa mga high-end na machine vision system.
Kung ikukumpara sa mga ordinaryong pang-industriya na lente,Ang istrukturang disenyo ng mga super telecentric na lente ay gumagamit ng mas malaking malinaw na siwang at mas kumplikadong kumbinasyon ng lens, kaya medyo malaki ang kabuuang sukat. Gayunpaman, ang disenyo na ito ay hindi lamang tungkol sa lakas ng tunog, ngunit tungkol sa pagkamit ng mas mababang pagbaluktot, mas matatag na patuloy na pag-magnify, at isang mas malaking epektibong larangan ng pagtingin, na tinitiyak ang katumpakan at pagkakapare-pareho ng mga resulta ng pagsukat mula sa isang optical na kalikasan.
Sa mga praktikal na aplikasyon, ang mga ultra-telecentric na lente ay maaaring epektibong maalis ang mga error sa pananaw. Kahit na ang posisyon ng sinusukat na bagay ay nagbabago sa loob ng isang tiyak na hanay ng taas, ang laki ng imaging nito ay hindi magbabago nang malaki. Ang feature na ito ay ginagawa itong partikular na mahusay na gumaganap sa mga sitwasyon tulad ng malaking sukat na pagsukat ng workpiece, katumpakan na sukat ng bahagi ng inspeksyon, at multi-target na sabay na inspeksyon.
Sa kasalukuyan, ang mga super telecentric lens ay malawakang ginagamit sa semiconductor packaging inspection, 3C electronic whole board inspection, precision hardware measurement, bagong enerhiya na baterya at pole piece inspection at iba pang larangan. Sa matatag na pagganap ng imaging at napakataas na pag-uulit ng pagsukat, ang mga ultra-telecentric na lente ay nagbibigay ng maaasahang batayan ng data para sa mga system ng machine vision.
Disenyo at paghahambing ng telecentric lens
Mula sa pananaw ng optical structure, ang mga pang-industriyang lente ay maaaring nahahati sa mga non-telecentric lens at telecentric lens. Kabilang sa mga ito, ang mga telecentric lens ay nahahati sa object-side telecentric lens, image-side telecentric lens at bi-telecentric lens batay sa iba't ibang katangian ng optical path. Ang bawat isa sa tatlo ay may sariling katangian sa mga tuntunin ng katumpakan ng imaging at mga sitwasyon ng aplikasyon.
Sa isang optical system, ang imahe ng aperture diaphragm sa object space ay tinatawag na entrance pupil, at ang imahe sa image space ay tinatawag na exit pupil. Ang entrance pupil, aperture diaphragm at exit pupil ay nasa conjugate na relasyon sa isa't isa. Ang liwanag na dumadaan sa gitna ng aperture stop ay tinatawag na chief ray. Dumadaan ito sa gitna ng entrance pupil at exit pupil sa parehong oras, na kumakatawan sa gitnang direksyon ng imaging beam.
Sa telecentric optical na disenyo, ang chief ray ay nananatiling parallel sa optical axis sa object side o image side, at sa gayon ay epektibong inaalis ang perspective effect. Ito ang susi sa pag-iiba ng mga telecentric lens mula sa mga ordinaryong pang-industriya na lente.
Sa patuloy na pagpapabuti ng mga kinakailangan sa katumpakan at kahusayan para sa pang-industriyang inspeksyon, ang mga ultra-telecentric na lente ay unti-unting nagiging pangunahing optical configuration sa mga high-end na visual inspection solution, na nagbibigay ng mas solidong teknikal na suporta para sa matalinong pagmamanupaktura at automated na produksyon.
Disenyo ng telecentric lens
Mataas na telecentricity na disenyo
Ang telecentric optical system ay malawakang ginagamit sa larangan ng high-precision na visual na pagsukat, at ang kanilang mga antas ng telecentricity ay direktang tinutukoy ang pare-pareho ng pagpapalaki ng imahe sa iba't ibang lalim ng field. Sa panahon ng proseso ng disenyo, kinokontrol namin ang telecentricity index sa 0.01% na antas, na epektibong tinitiyak na ang pagkakaiba sa imaging magnification ng lens sa iba't ibang depth na posisyon sa loob ng lalim ng field range ay bale-wala, sa gayon ay makabuluhang nagpapabuti sa katatagan at pagiging maaasahan ng mga resulta ng pagsukat. Ang disenyong ito ay nagbibigay ng malakas na suporta para sa paggamit ng mga bi-telecentric lens sa high-precision depth measurement, higit pang pagpapalawak ng espasyo ng aplikasyon nito sa larangan ng precision visual measurement.
Ang refractive optical path na disenyo
ay limitado ng optical path structure. Ang mga tradisyonal na telecentric lens ay kadalasang malaki ang laki at cylindrical ang hugis, na nagdudulot ng ilang partikular na kahirapan sa pag-install at pag-aayos ng mga kagamitan, lalo na sa mga automated na linya ng produksyon na may limitadong espasyo. Upang matugunan ang problemang ito, innovatively naming pinagtibay ang isang refractive optical path structure. Sa pamamagitan ng maraming optical path transition, binawasan namin nang husto ang kabuuang sukat ng lens habang tinitiyak ang performance ng imaging, na binabawasan ang kabuuang haba ng lens ng higit sa kalahati. Kasabay nito, kasama ng mga mas maginhawang paraan ng pag-install at pagpoposisyon, ang kakayahang umangkop ng mga telecentric lens sa mga automated na linya ng produksyon ay epektibong napabuti, na nagpapahintulot sa mga bi-telecentric na produkto na mas malapit na maisama sa mga aktwal na sitwasyon ng produksyon.
Pagsentro sa Optical Path Structural Design
Karamihan sa mga tradisyonal na telecentric lens ay gumagamit ng isang sinulid na istraktura ng singsing, na binubuo ng mga mekanismo ng multi-segment. Bagama't madali itong gumawa at mag-assemble, madali itong makakaapekto sa pangkalahatang coaxiality ng lens, sa gayon ay nakakaapekto sa kalidad ng imaging. Upang magkaroon ng balanse sa pagitan ng kahusayan ng pagpupulong at pagganap ng imaging, ipinakilala namin ang isang nakasentro na optical path na istraktura sa yugto ng disenyo ng produkto, na tinitiyak ang pagkakapare-pareho ng pagkakaisa sa pagitan ng bawat bahagi ng istruktura sa pamamagitan ng mekanismo ng pagsentro, at pag-optimize sa proseso ng pagpupulong. Ang disenyong ito ay epektibong nagpapabuti sa kalidad ng lens imaging at pagkakapare-pareho ng produkto, at nagbibigay ng maaasahang garantiya para sa kalidad ng katatagan at rate ng ani sa mass production.
Paano pumili ng mga pang-industriya na lente
Sa mga aplikasyon sa pagsukat ng katumpakan ng paningin, ang mga ordinaryong pang-industriya na lente ay kadalasang nahaharap sa ilang mga limitasyon sa aktwal na paggamit, na pangunahing makikita sa mga sumusunod na aspeto:
Kapag ang sinusukat na bagay ay nasa iba't ibang mga eroplano ng pagsukat, mahirap mapanatili ang pare-parehong pag-magnify ng imaging;
Ang pagbaluktot ng lens ay medyo malaki, na nakakaapekto sa katumpakan ng sukat ng sukat;
Mayroong isang halatang paralaks na kababalaghan, iyon ay, ang mga pagbabago sa distansya ng bagay ay magdudulot ng mga pagbabago sa pag-magnify ng imaging;
Ang resolution ng lens ay limitado at mahirap matugunan ang mga pangangailangan ng high-precision detection;
Apektado ng mga geometric na katangian ng visual light source, mayroong isang tiyak na kawalan ng katiyakan sa gilid na posisyon ng imahe.
Upang matugunan ang mga problema sa itaas, ang telecentric lens ay makakamit ang mga epektibong pagpapabuti sa pamamagitan ng kanilang mga natatanging optical structure. Dahil ang imaging principal rays ay humigit-kumulang magkaparehas, ang telecentric lens ay maaaring mapanatili ang matatag at pare-parehong pag-magnify sa loob ng isang partikular na hanay ng distansya ng pagtatrabaho, makabuluhang binabawasan ang mga error sa pagsukat na dulot ng mga pagbabago sa taas, at sa panimula ay inaalis ang mga epekto ng pananaw at paralaks sa mga resulta ng interpretasyon.
Kasabay nito, ang mga telecentric lens ay karaniwang may mas mahusay na kalidad ng imaging at mas mababang pagganap ng pagbaluktot. Kapag ginamit sa mga sensor na may mataas na resolution at software sa pagsukat, makakamit nila ang mga tumpak na sukat ng dimensyon na may mataas na repeatability at consistency. Dahil dito, ang mga telecentric lens ay naging mahalagang optical component sa mga sitwasyon ng aplikasyon tulad ng high-precision measurement at metrology inspection, at malawakang ginagamit sa mga machine vision system na nangangailangan ng mataas na katumpakan at katatagan ng pagsukat.
Mga kasanayan sa pagpili ng lens at mga kaso ng aplikasyon
Ang isang karaniwang kasabihan ay: Machine vision ay mahalagang paggamit ng mga makina upang palitan ang mga mata ng tao para sa pagsukat at paghatol. Ang isang kumpletong sistema ng pangitain ng makina ay karaniwang binubuo ng mga pang-industriya na kamera, mga lente, mga pinagmumulan ng ilaw, mga sistema ng pagpoproseso ng imahe, at mga actuator. Kabilang sa mga ito, ang mga pang-industriyang lente ay isang pangunahing tulay na nagkokonekta sa pisikal na mundo at data ng imahe. Kung ang kanilang pagpili ay makatwiran ay direktang nakakaapekto sa kalidad ng imaging ng system at katumpakan ng pagtuklas, at ito ay isang pangunahing link na hindi maaaring balewalain sa visual na disenyo ng system.
Sa mga system ng machine vision, ang kalidad ng imahe ay ang batayan ng lahat ng pagsusuri at paghatol, at ang lens ay ang pangunahing salik na tumutukoy sa kalinawan ng imaging, kontrol ng pagbaluktot, at saklaw ng larangan ng pagtingin. Ang isang angkop na lens ay maaaring tumpak na ibalik ang tunay na laki at mga detalyadong katangian ng bagay na sinusukat, at magbigay ng matatag at maaasahang input ng data para sa back-end na algorithm; sa kabaligtaran, kung ang lens ay hindi wastong napili, ang mga problema tulad ng hindi sapat na resolution, labis na pagbaluktot, at hindi tugmang lalim ng field ay maaaring mangyari, na hindi lamang magpapataas ng kahirapan sa pagproseso ng imahe, ngunit direktang makakaapekto rin sa katumpakan at pagkakapare-pareho ng mga resulta ng pagtuklas. Samakatuwid, ang siyentipiko at makatwirang pagpili ng lens sa maagang yugto ng disenyo ng system ay isang mahalagang kinakailangan para matiyak ang pagganap ng sistema ng pangitain ng makina.
Sa malawakang paggamit ng teknolohiya ng machine vision sa electronic manufacturing, automotive industry, packaging at printing, food processing, medical testing at iba pang industriya, ang mga kinakailangan para sa mga lente sa iba't ibang mga sitwasyon ay nagiging mas magkakaibang. May mga makabuluhang pagkakaiba sa laki, istraktura, mga kinakailangan sa katumpakan, at espasyo sa pag-install ng mga bagay na sinusukat. Ginagawa nitong hindi na simpleng pagtutugma ng parameter ang pagpili ng lens, ngunit nangangailangan ng komprehensibong pagsusuri batay sa mga partikular na application. Susunod, magsisimula tayo mula sa mga karaniwang uri ng lens at ang kanilang mga katangian, na sinamahan ng aktwal na mga kaso ng aplikasyon, upang higit pang tuklasin ang mga pangunahing ideya at praktikal na paraan ng pagpili ng pang-industriyang lens.
Sa buod,Ang makatwirang pagpili ng mga pang-industriyang lente ay ang batayan para sa matatag na operasyon at mataas na katumpakan na pagtuklas ng mga sistema ng pangitain ng makina. Ang mga telecentric lens, kasama ang kanilang natatanging optical structure at mga katangian ng imaging, ay nagpapakita ng hindi mapapalitang mga pakinabang sa larangan ng pagsukat ng katumpakan at pagtuklas ng mataas na pagkakapare-pareho. Mula sa mga pangunahing disenyo tulad ng mataas na telecentricity at nakasentro na optical path hanggang sa pag-verify ng imaging at pagsukat sa pagsubok na isinasagawa sa ilalim ng aktwal na mga kondisyon sa pagtatrabaho, ang mga telecentric na lente ay hindi lamang may mga teknikal na pakinabang sa teorya, ngunit nagpapakita rin ng matatag at maaasahang pagganap ng pagsukat sa mga praktikal na aplikasyon. Sa patuloy na pagpapabuti ng mga kinakailangan sa pang-industriya na inspeksyon para sa katumpakan, kahusayan at pagkakapare-pareho, ang mga telecentric na lente ay unti-unting nagiging mahalagang bahagi ng mga high-end na sistema ng pangitain ng makina, na nagbibigay ng mas solidong proteksyon sa optical para sa matalinong pagmamanupaktura at automated na produksyon.
